[發明專利]一種大分子表面改性劑及其合成方法

在審

• 申請號: 202111189160.1
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113980228A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 鐘嘉倫;陳順權
• 申請（專利權）人: 廣州先進技術研究所
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/44;C08G18/10;C08G18/32;C08G18/48;C08G18/69;C08G18/38;C08G18/30
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 何雪霞

本發明涉及一種大分子表面改性劑及其合成方法。所述大分子表面改性劑由(A)含羥基的基體鏈段，(B)含異氰酸酯基的鏈段以及(G)表面活性基團組成，n是一個從1到10的整數。本發明通過有機金屬催化劑的作用，使得含異氰酸酯官能團的分子與含羥基官能團的分子發生反應以制備所述大分子表面改性劑。本發明合成的大分子表面改性劑具有1000?10000的分子量，具有較高的熱穩定性，與其他高分子有機材料較好的親和性。

技術領域

本發明涉及高分子合成技術領域，尤其涉及一種大分子表面改性劑及其合成方法。

背景技術

目前，由于對材料表面疏水、疏油、親水、親油性能的需求增加，例如血液制品包裝材料或導流材料，有抗菌抗感染的與身體體液接觸的材料，需要降低表面能的材料，阻隔有機溶劑、醛酮等有毒物質的材料，增加液體通透性的材料，增加油脂吸附性能的材料等；這些材料具體的應用地，如醫療服、防護服、熱塑薄膜、熱塑纖維、面罩、實驗服、血透膜、病毒過濾膜、氣體交換膜等等。然而，大多數基體材料不具備特定的表面疏水、疏油、親水、親油性能，因此，需要添加大分子表面改性劑進行改性。

大分子表面改性劑是分子量在1 000以上的聚合物，相較于小分子改性劑來說，它具有結構多元、分子量可控、含有多樣的官能團，功能多樣性等優點。近幾年，由于大分子表面改性劑在工業和商業上具有潛在的利用價值，作為工業上一種重要的原料，越來越受到研究人員的青睞并對其進行廣泛的研究，從而研發出了不同種類和結構的大分子改性劑。

目前大分子表面改性劑的常見的聚合方式有開環聚合、基團轉移聚合(GTP)、原子轉移自由基聚合(ATRP)、可逆加成斷裂-鏈轉移聚合(RAFT)。其中，原子轉移自由基聚合能夠有效的控制反應進程，設計出所需要的分子結構和分子量。ATRP反應適用單體種類多，反應條件不苛刻，具有操作簡單等便利。在實際運用中，可以通過對分子進行設計，同時也能夠將親/疏水性、極性/非極性等不同的物質結合在一起，以便適應不同的環境。同時，對大分子進行共聚或者接枝以便實現分子設計的目的，這樣的結果就是使得產物對不同的物質表現出不同的性質，也就是反應物的界面活性被改變，從而使得某種溶解性差的物質可以更好的與之相溶。

已知的現有技術中，發明CN103131079B公開了一種微孔膜以及含有該微孔膜的電池隔膜。微孔膜以聚烯烴為主要原料，微孔膜中分散有大分子表面改性劑；該大分子表面改性劑的一端具有親基體的聚烯烴鏈段，另一端具有親電解液的聚酯或聚醚的嵌段或接枝鏈段。該發明大分子表面改性劑主要為聚烯烴-聚酯或聚醚三嵌段共聚物，然而該發明與本申請發明涉及的含羥基鏈段-含異氰酸酯鏈段-表面活性基團大分子表面改性劑結構不同，且應用領域不同。

發明CN1970649B公開了一種用于陶瓷納米表面改性的大分子表面改性劑，是由(甲基)丙烯酸酯類、乙烯基硅氧烷類和(甲基)丙烯酸、順酐、苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯腈等單體在有機溶劑中自由基引發共聚得到的分子量為3000-9000的齊聚物。該發明大分子表面改性劑同樣與本申請發明涉及的分子結構不同，合成方法上該發明為自由基引發共聚，本申請發明為原子轉移自由基聚合(ATRP)中的官能團聚合，且應用領域不同。

發明內容

有鑒于此，有必要針對高分子材料，尤其是醫護材料，醫療器械，膜材料等，應用官能團聚合方法，提供一種新的大分子表面改性劑及其合成方法。本發明的大分子表面活性劑，尤其是應用于醫護材料，醫療器械，膜材料等領域，具有出色的熱穩定性能。

為實現上述目的，本發明采取以下的技術方案：

一種大分子表面改性劑，包含如下結構(1)：

G-[B-A]_n-B-G (1)

其中：

A是含羥基的基體鏈段；

B是含異氰酸酯基的鏈段；

G是表面活性基團；